水陸兩用巴士不再是罕見的景觀，日本人口只有5600人的群馬縣長野原也在運營一輛水陸兩用旅游巴士。一年中有9個月，該巴士都會每日穿行于Yanba大壩。

不過，據(jù)外媒報道，日本水陸兩用汽車協(xié)會（Japan Amphibious Vehicle Association）、埼玉工業(yè)大學(xué)（Saitama Institute of Technology）、ITbook Holdings、ABIT Corporation和群馬縣組成的聯(lián)盟將于12月開始試驗全球首款自動駕駛水陸兩用巴士。該聯(lián)盟主要獲得了日本財團（Nippon Foundation）的支持，已經(jīng)籌集了2.5億日圓（約合240萬美元）的資金，可供該項目持續(xù)至明年3月。之后，支持者會對項目進展進行評估，預(yù)計還會提供更多的資金。

該輛水陸兩用巴士是長野原小鎮(zhèn)的財產(chǎn)，由一輛改裝的卡車結(jié)合船底設(shè)計而成，可載40名乘客。在陸地上，該巴士采用卡車的柴油發(fā)動機，在大壩中行駛時采用獨立的船用發(fā)動機，時速為3.6海里/時。

埼玉工業(yè)大學(xué)正在研發(fā)陸上和水上自動駕駛技術(shù)，此類技術(shù)基于用于自動駕駛汽車的開源Autoware平臺以及用于改裝Joy Cars的控制器而研發(fā)。埼玉工業(yè)大學(xué)自動駕駛技術(shù)中心主任Daishi Watabe表示：“Joy Cars是為殘疾人設(shè)計、由操縱桿控制的汽車。經(jīng)過改裝，配備了執(zhí)行器和操縱桿控制系統(tǒng)?！?/p>

ITbook Holdings公司的經(jīng)理Tatsuma Okubo是該項目的主管，他表示該款自動駕駛水陸兩用巴士的設(shè)置如下：裝有自動駕駛軟件的個人計算機會從各種傳感器（包括激光雷達、攝像頭和全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)）獲取數(shù)據(jù)，該軟件采用一個控制器局域網(wǎng)（CAN bus）將數(shù)據(jù)傳遞給車輛運動控制器，后者反過來控制由兩個操縱桿控制的Joy System子控制單元：一個用于轉(zhuǎn)向，另一個用于加速和制動。

“基本上，我們的自動駕駛巴士系統(tǒng)用Autoware電子單元的電壓數(shù)據(jù)取代了操作桿接口的電壓數(shù)據(jù)。目前，我們正在研發(fā)兩套經(jīng)過改造的Joy Car執(zhí)行器，用于改造長野原水陸兩用巴士，一套用于陸上，一套用于水上。兩套都是由陸上執(zhí)行器改造而來?！?/p>

他表示，自動駕駛控制系統(tǒng)將管理四個主要控制領(lǐng)域：車輛進水/出水位置識別、防止船體傾覆的傳感器防抖裝置、管理周圍環(huán)境3D視圖變化的自定位技術(shù)（考慮到大壩的水位會大幅變化）、以及一個基于聲納的避障方案。此外，還會利用AI技術(shù)為障礙物探測、自定位和路徑規(guī)劃提供幫助。

當(dāng)大壩建成時，建筑物和樹木都是原來的樣子?！翱紤]到湖水的高度變化達30米，我們必須要能夠識別水下的障礙物和浮木，以避免發(fā)生碰撞。但是由于透水性差，攝像頭不適用，而且激光雷達在水下也不能很好地工作。所以，我們需要采用聲納傳感器探測障礙物，并進行路徑規(guī)劃?！?/p>

更重要的是，3D視圖會隨著水位的變化而變化。而且當(dāng)巴士位于湖中央時，激光雷達將無法反射周圍的物體。這意味著，簡單的掃描匹配算法無法讓巴士實現(xiàn)自定位。因此，需要采用通過實時運動學(xué)定位和陀螺定位方案增強的全球?qū)Ш叫l(wèi)星數(shù)據(jù)。

目前，該項目面臨的最大困難是周期很短，只能從今年12月至明年3月安裝和現(xiàn)場測試該款巴士的自動駕駛功能。面臨的另一個挑戰(zhàn)是，由于風(fēng)和水流會影響汽車的導(dǎo)航，所以在車輛進入水中以及離開水中時，需要精細地操作車輛，以確保水下的護欄不會對其造成損害。因此，該研究小組正在研發(fā)一種精確的控制系統(tǒng)，以控制車輛的方向舵和推進系統(tǒng)。
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